История появления георадара (Ground Penetrating Radar — GPR) прослеживается с 1910 года, когда был выдан первый патент на эту технологию. В результате развития технологий радио, цифровой обработки сигналов, а также прорывов в области программного обеспечения георадар превратился в очень ценный инструмент для многих разнообразных приложений.
В настоящее время георадар широко используется для геофизических исследований, картирования объектов подземной инфраструктуры, обнаружения неразорвавшихся боеприпасов и мин, поиска захороненных объектов, археологических работ и во многих других областях.
Стандартный метод георадарных обследований часто включает в себя буксировку антенны георадара на тележке или салазках. Тележку можно либо толкать, либо буксировать вручную, транспортным средством или иными способами (рис. 1, 2).
В некоторых случаях георадары могут монтироваться на пилотируемых летательных аппаратах — вертолете или самолете, но этот метод применим только в том случае, если не требуется хорошее разрешение, поскольку самолет должен летать на безопасной высоте. Этот метод обычно используется для проведения геологических исследований, измерения толщины льда и т. д.
Интегрированная система георадар-дрон
В большинстве случаев обследования с помощью георадара являются тяжелой работой и могут быть связаны с большой опасностью для персонала в полевых условиях из-за сложных топографических условий и состояния погоды.
Именно здесь важна роль беспилотников. Они обладают небольшим весом (по сравнению с пилотируемым самолетом или вертолетом), легко транспортируются автомобилем и способны совершать автономные полёты на малых высотах с высокой точностью. Такой подход обеспечивает получение точных результатов обследования, а также более безопасен для персонала и более эффективен во времени.
Джим Салазар, исполнительный директор и основатель Hot Point Solutions и Фонда репатриации пропавших без вести американских военнослужащих (FAMIARF), обратился к компании SPH Engineering, занимающейся поиском останков военнослужащих, погибших во время Второй мировой войны и в других конфликтах. FAMIARF, взаимодействуя с министерством юстиции, учётным агентством министерства обороны (DPAA), береговой охраной США, а также компаниями и университетами частного сектора, ищет более эффективный способ обнаружения самолета, который потерпел крушение и впоследствии был погребён подо льдом.
Как видно на фото (рис. 2, 3), определение места крушения самолета является сложной задачей, и это, в сочетании с мыслью о том, что такие самолеты могут находиться под сотнями футов ледяной шапки, потребовало совершенно нового безопасного способа съемки больших территорий. Будучи убежденным, что будущее эффективных геофизических исследований зависит от более современных методологий, Джим Салазар и его команда, приспособленная для работы в холодном климате, нуждались в решении, которое могло бы использоваться повсеместно, включая полярные области, в целях эффективного поиска чёрных металлов глубоко под землей.
Благодаря взаимодействию SPH Engineering с FAMIARF была выдвинута идея интеграции георадара с дроном, и потребовалось много времени для разработки полностью автоматизированного программируемого грузоподъёмного дрона, совмещённого с легким георадаром большой мощности.